Горное дело



 

 

Содержание       

                                                                                                        стр.

 

 

Введение……………………………………………………………………..2

 

 

Роторные экскаваторы. Технологические параметры.……….…………..3

 

 

Технические характеристики некоторых роторных экскаваторов……………………………………………………………..…10

 

 

Область применения роторных экскаваторов..………………………..…12

 

 

Забои роторных экскаваторов…………………………………………….18

 

 

Заключение…………………………………………………………………21

 

 

Список используемой литературы………………………………………..22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

       Экскаватор – это вид специализированной техники, который используется для погрузки-разгрузки сыпучих материалов, а также для выемки участков грунта при земляных работах. В зависимости от того, каким образом производится процесс черпания, все экскаваторы подразделяют на несколько типов: механические с прямой или обратной лопатой, драглайны, многоковшовые, роторные и грейферные.

       Первые экскаваторы использовались еще в Древнем Египте и Древнем Риме для углубления рек или каналов. А первая паровой экскаваторный механизм был запатентован в начале девятнадцатого века – в 1836 году. Сейчас все экскаваторы, за редким исключением, приводятся в действие при помощи электрического или дизельного привода. На сегодня, наиболее распространенным типом экскаваторов являются одноковшовые машины.

        Одноковшовый экскаватор – это землеройная машина периодического, так сказать, циклического действия, которая имеет многоцелевое использование. Такой экскаватор может копать, перемещать, а также грузить грунты. Рабочим органом одноковшового экскаватора, как и у остальных типов, является ковш, который может быть закреплен на стреле, рукояти либо канатах.

          Погрузка в ковш происходит за счет его перемещения относительно самого грунта, при помощи тягового усилия. В то же время корпус машины остается неподвижным. Этот факт стоит назвать главным отличием экскаваторов, от скреперов и погрузчиков, которые загружают ковш приза счет перемещения собственного корпуса. Наиболее распространенные сферы использования одноковшового экскаватора – это добыча полезных ископаемых и строительные работы.

         Однако в крупных карьерах где необходимо обеспечить большую производительность используются многоковшовые экскаваторы.

         Многоковшовые экскаваторы — это машины непрерывного действия. Собственно экскаватор является головной машиной комплекса, в значительной мере определяющей эффективность работы связанного с ним оборудования. Перемещение породы внутри экскаватора осуществляется конвейером.

         По сравнению с одноковшовыми многоковшовые экскава­торы более экономичны: расход энергии на экскавацию меньше, а производительность труда значительно выше. Однако область применения многоковшовых экскаваторов ограничена. Они могут работать в основном только в мягких породах.

        Многоковшовые экскаваторы бывают роторными и цепными.

        Цель данной работы – рассмотреть основные технические характеристики и область применения именно роторных экскаваторов.

 

 

Роторные экскаваторы. Технологические параметры.

 

         Роторный экскаватор - машина непрерывного действия для земляных работ с рабочим органом роторного типа. Наибольшее распространение получили колёсные роторы камерной и бескамерной конструкции. Последние обеспечивают возможность большей окружной скорости вращения ротора. Диаметры роторных колёс изменяются от 2 до 18 м, ёмкость черпаков от 20 до 4000 л. Большинство Роторных экскаваторов имеют гусеничный ход (ж.-д. ходом оснащают экскаваторы, работающие в комплексе с транспортно-отвальными мостами). В СССР мощные Роторные экскаваторы изготавливали с рельсо-шагающим ходом. Производительность Роторных экскаваторов достигает 12—15 тыс. м3/ч. Они применяются на карьерах для производства вскрышных и добычных работ в рыхлых, средней крепости и мёрзлых породах и по крепким углям (для последних выпускаются Роторные экскаваторы с высоким усилием резания). Роторные экскаваторы позволяют эффективно вести селективную выемку маломощных пластов и разносортных пропластков полезного ископаемого.

        Роторные экскаваторы имеют рабочий орган в виде установленного на конце стрелы роторного колеса диа­метром от 2,5 до 18 м с черпаками. При вращении ротора чер­паки срезают в забое стружку породы и передают ее на кон­вейер, расположенный на стреле экскаватора сбоку от ротор­ного колеса. Порода, перемещаемая стреловым конвейером, перегружается на разгрузочный конвейер, а с него — в транс­портные средства.

       Число ковшей на роторе изменяется от 6 до 12. Днища ков­шей могут быть жесткими или гибкими. Первые применяются для сыпучих грунтов, вторые (цепные или кольчужные) -для вязких и липких пород. Вместимость ковшей изменяется от 200-800 до 4000-8000 л. Режущая кромка ковша снабжена четырьмя-шестью зубьями, которые армированы твердыми сплавами.

       Различают экскаваторы с обычным удельным усилием ре­зания (до 0,5-0,6 МН/м2), с повышенным (более 0,7 МН/м²) и высоким (более 1,4 МН/м2). К первой группе относится боль­шинство роторных экскаваторов отечественного и зарубежного производства, используемых для экскавации мягких пород и руд и бурого угля. Экскаваторы с повышенными и высокими удельными усилиями резания используются для экскавации каменного угля и полускальных, а также мерзлых пород.

       Скорость вращения камерного роторного колеса крупных экскаваторов составляет 2,5 м/с, бескамерного—4,5 м/с.

       По способу разработки забоя различают экскаваторы верх­него черпания (с глубиной черпания ниже уровня стояния ма­шины не более ½ диаметра ротора) и нижнего черпания.

       Неповоротные роторные экскаваторы работают в комплексе с транспортно-отвальными мостами и оснащаются колесным рельсовым ходом. Поворотные экскаваторы имеют гусеничный ход. Мощные экскаваторы устанавливают на многогусеничные ходовые устройства с трех- или четырехточечной опорной си­стемой.

       Давление гусениц на грунт при малых моделях экскава­торов составляет 0,05-0,08 МПа, средних—0,08-0,12 МПа и больших -0,12-0,3 МПа.

       Технологическими параметрами роторных экскаваторов, опеделяющими размеры забоев и схемы работы, являются: диа­метр роторного колеса (от 2 до 18 м), высота и глубина чер­пания, максимальный радиус черпания, шаг телескопичности стрелы ротора, радиус и угол разгрузочной консоли.

 

           Для рытья каналов небольшого сечения и траншей глубиной до 3 м изготавливают траншейные роторные экскаваторы.

 

       Рис.1.1. Экскаватор роторный ЭР-320-11

 

        Роторные траншейные экскаваторы представляют собой навесное или полуприцепное к переоборудованному гусеничному трактору или специальному тягачу землеройное оборудование и предназначены для разработки траншей прямоугольного и трапецеидального профиля в однородных не мерзлых грунтах I-IV категорий, не содержащих крупных каменистых включений (крупнее 300 мм), а также в мерзлых грунтах при различной глубине промерзания верхнего слоя.

 

   Рис.1.2.   Роторный экскаватор многоковшовый.   

 

        Глубина отрываемых траншей определяется диаметром ротора. Увеличение глубины копания связано со значительным возрастанием диаметра и массы ротора и поэтому рациональный предел глубины копания для ЭТР не превышает 3 м. Передача энергии от дизеля тягача к основным исполнительным механизмам (роторному колесу, отвальному конвейеру, гусеничному движителю) и вспомогательному оборудованию (механизмам подъема рабочего органа и конвейера) осуществляется с помощью механической, гидравлической или электромеханической трансмиссии.

           Роторный траншейный экскаватор ( рис.1.3.)состоит из гусеничного тягача 1 и навесного рабочего органа для рытья траншей и отброса грунта, шарнирно соединенных между собой в вертикальной плоскости. Рабочий орган машины - опирающийся на четыре пары роликов 13 жесткий ротор 12 с 14-ю ковшами 11, внутри которого помещен поперечный двухсекционный ленточный конвейер 10, состоящий из горизонтальной и наклонной (откидной) секций. Позади ротора установлен зачистной башмак 9 для зачистки и сглаживания дна траншей. У тягача уширен и удлинен гусеничный движитель для повышения устойчивости и проходимости машины и исключения возможного обрушения стенок траншеи при движении над ней тягача.

Рис. 1.3. Роторный траншейный экскаватор

 

            В трансмиссию тягача включен гидромеханический ходоуменьшитель для бесступенчатого регулирования рабочих скоростей движения машины при копании траншей. На тягаче установлена
дополнительная рама 2 с размещенными на ней механизмами привода 7и подъема-опускания рабочего органа. Рама имеет две наклонные направляющие 14, по которым с помощью пары гидроцилиндров 3 и двух пластинчатых цепей 4 гидравлического подъемного механизма перемещаются ползуны 15 переднего конца рамы 8 рабочего органа при переводе его из транспортного положения в рабочее и наоборот. Подъем-опускание задней части рабочего органа осуществляются парой гидроцилиндров 5, штоки которых шарнирно прикреплены к верхней части стоек 16, связанных с задним концом рамы 8 цепями 6. При копании траншеи задняя часть рабочего органа находится в подвешенном состоянии Установка откидной части ленточного конвейера в наклонное рабочее положение и опускание ее при транспортировке машины производятся гидроцилиндром 19 через полиспаст 17 с траверсой 18. Изменением угла наклона откидной части конвейера достигается различная дальность отброса грунта в сторону от траншеи.

          Роторное колесо (рис. 1.4.) состоит из двух кольцевых обечаек 6, связанных между собой ковшами 1 и поперечными стяжками 3. Каждый ковш открыт с двух сторон и имеет в передней части карманы 4 для крепления сменных зубьев 5 а в задней - цепное днище 2, способствующее лучшей разгрузке ковша особенно при разработке вязких и увлажненных грунтов. С наружной стороны колец ротора приклепаны секции круговых зубчатых реек 7, находящиеся в постоянном зацеплении с двумя ведущими шестернями 8 механизма привода роторного колеса. В зависимости от грунтовых условий ковши ротора оснащаются сменными зубьями-клыками двух типов: с наплавкой передней режущей грани для разработки не мерзлых грунтов и армированных твердосплавными износостойкими пластинами для мерзлых. Специальная расстановка зубьев на ковшах позволяет вести разработку тяжелых и мерзлых грунтов крупным сколом и обеспечивает хорошую наполняемость ковшей при работе в легких грунтах.

Рис. 1.4. Ротор экскаваторов ЭТР-223А, ЭТР-224А

 

          Привод ходового устройства экскаватора при движении на рабочих скоростях осуществляется от гидромеханического ходоуменьшителя, включающего насос 8 (рис. 1.5.) переменной производительности, гидромотор 12 и понижающий редуктор. Гидрообъемный привод ходоуменьшителя выполнен по схеме гидронасос - гидромотор. Вращение от гидромотора через понижающие передачи раздаточного редуктора 7 передается сначала на средний, а затем на нижний валы, коробки передач 2 тягача, далее через коническую передачу 20, бортовые фрикционы 3 и бортовые редукторы 4 на ведущие звездочки 21 гусеничного движителя.

Рис. 1.5. Кинематическая схема экскаваторов ЭТР-223А, ЭТР-224А

            Скорость рабочего хода в диапазоне 10...300 м/ч регулируется изменением производительности насоса 8. При передвижении машины на транспортных скоростях (1,5...6,2 км/ч) крутящий момент от дизеля 1 передается ведущим звездочкам 21 гусениц 5 через главную муфту сцепления, тракторную коробку передач 2, коническую пару 20, бортовые редукторы 4 и фрикционы 3. Привод ротора 74осуществляется от вала отбора мощности тягача через раздаточный редуктор 7, конический редуктор 10 с дифференциальным механизмом, цепные шарнирные передачи 11 и консольные одноступенчатые редукторы 12. От редуктора 12 движение передается полувалам привода ротора, на которых закреплены приводные шестерни 18, зацепляющиеся с зубчатым венцом 15 ротора.

В трансмиссию привода ротора включена предохранительная муфта 9 предельного момента.

         Роторное колесо может вращаться с двумя скоростями (0,13 и 0,16 с-1) вперед и с одной скоростью назад. Пониженная частота вращения ротора необходима при разработке талых грунтов с крупными каменистыми включениями и мерзлых грунтов. Привод верхнего и нижнего барабанов отвального конвейера 13 обеспечивается индивидуальными гидромоторами 16, питающимися через гидрораспределитель от насоса 6. 

        Для натяжения ленты конвейера барабаны снабжены винтовыми натяжными устройствами 17.

        Экскаваторы ЭТР-223А, ЭТР-224А предназначены для рытья траншей прямоугольного и трапецеидального профилей в грунтах I-IV категорий, с каменистыми включениями не крупнее 200 мм, а также в мерзлых грунтах при глубине промерзания верхнего слоя не более 1,0...1,2 м. Они представляют собой группу максимально унифицированных машин с одинаковой кинематической схемой и механическим приводом рабочего органа, которые различаются между собой в основном размерами разрабатываемых траншей и базируются на тягаче, выполненном с использованием узлов трактора Т-10М.

 

        Эксплуатационная производительность роторных траншейных экскаваторов по выносной способности, м3/ч,

 

Пэ = 3600 nmqkнkв/kр,

где n - частота вращения ротора, с-1;

m - число ковшей;

q - вместимость ковша, м3;

kв - коэффициент использования машины по времени (0,7...0,85);

kн - коэффициент наполнения (0,9... 1,1);

kр - коэффициент разрыхления грунта (1,1…1,4).

 

         

 

      Мощность двигателя траншейного экскаватора расходуется одновременно на копание и подъем грунта рабочим органом, привод отвального конвейера и передвижение машины.

 

        Мощность, расходуемая на копание грунта, кВт,

 

РК = RкПт/3600,

где Пт - техническая производительность экскаватора, м /ч;

Rк - удельное сопротивление копанию (кПа), зависящее от категории разрабатываемого грунта; для грунтов I категории Rк ~ 100 кПА, II категории Rк ~ 200 кПА, III - Rк ~ 300 кПА, IV - Rк ~ 400 кПа.

 

 

         Мощность, расходуемая на подъем грунта до уровня разгрузки, кВт:

           для ковшового рабочего органа:

 

Рп = [ Пт *ρ*g (Нт / 2+ H0)] / 3600;

где ρ - плотность фунта, т/м3; для грунтов I категории ρ ~ 17 т/м3, II - ρ ~ 18 т/м3, III - ρ ~ 10 т/м ; IV - ρ ~ 20 т/м ;

Нт - глубина траншеи, м;

g - ускорение свободного падения, м • с ;

H0 - высота подъема грунта от поверхности земли до уровня разгрузки, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики роторных экскаваторов.

 

         Роторные экскаваторы НКМЗ зарекомендовали себя как высоконадежные горнотранспортные машины.

         70% вскрышных работ на карьерах Украины и стран СНГ выполняется экскаваторами НКМЗ.

          Конструкции экскаваторов, выпускаемых в настоящее время, вобрали в себя 40-летний опыт проектирования, производства и эксплуатации.

            Технические характеристики некоторых роторных экскаваторов приведены в нижеследующих таблицах:

Параметры

Индекс машины

ЭТР-223А

ЭТР224А

ЭТР-254А**

Максимальная техническая производительность, м3 /ч

650

600

1200/220*

Категория разрабатываемого грунта

I—IV, мерзлые грунты при глубине промерзания до 1,2 м

I—IV, мерзлые грунты при глубине промерзания до 2,5 м

Размеры разрабатываемой траншеи, м:

 

 

 

глубина

2,2

22

2,5

ширина по дну

1,5

0,85

2,1

по верху (с откосами)

2,58

1,85

3,8

Рабочее оборудование (тип)

Навесное

Полуприцепное

Базовая машина

Т-10М

Т-10М

ДЭТ-250М2

Мощность двигателя, кВт

125

125

220

Диапазон скоростей рабочего хода, м/ч

10...300

10...300

12...1210

Транспортные скорости, км/ч

1,5…4,2

1,5...4,2

0,5…5,75

Диаметр ротора по зубьям ковшей, мм

3830

3830

4410

Частота вращения ротора, мин-1

7,8; 9,6

7,2; 9,0

7,66

Число ковшей

14

15

24

Вместимость ковша, м3

0,16

0,085

0,25

Ширина ленты конвейера, мм

800

800

1200

Скорость ленты конвейера, м/с

3,5...5,0

3.5...5.0

5,0

Среднее давление на грунт, МПа

0,068

0,06

0,074

Габаритные размеры в транспортном положении, мм:

 

 

 

длина

11 500

11 500

14 020

ширина (без конвейера)

3200

3200

3200

высота

4400

4400

4350

Масса экскаватора, кг

33 500

31 600

49 500

* В мерзлых грунтах.

 

Область применения роторных экскаваторов.

 

          Одноковшовые экскаваторы применяют чаще всего в карьерах, где глина однородна по всей глубине залегания пласта. Экскаватор черпает глину ковшом емкостью от 0,5 до 2 м3 и передает ее в транспортные средства. При использовании конвейерного транспорта глину грузят на конвейеры через погрузочные бункера, емкость которых должна быть не менее 1,5—2-кратной емкости ковша экскаватора.

          Роторные экскаваторы чаще всего применяют при селективной добыче глин.

          Разработку глины ведут сверху вниз. При вращении роторного колеса ковши входят в слой глины и отделяют полоску (стружку) глины. В зависимости от плотности глин толщина стружки может быть 50—200 мм.  Последовательно обрабатывая каждый слой, роторное колесо опускается до подошвы уступа, т. е. на его полную мощность.

          Забой роторного экскаватора может быть расположен с торца уступа (чаще всего) или со стороны откоса уступа.

           Выемка глин роторным экскаватором осуществляется вертикальными и горизонтальными стружками. При валовой разработке и селективной выемке глин применяют разработку вертикальными стружками, а отработку забоя и зачистку подошвы забоя — горизонтальными стружками (рис. 10). Добытая глина поступает на ленточный конвейер и последним подается в транспортные средства.

           На многих карьерах применяют малолитражные роторные экскаваторы, имеющие высоту черпания 5—7,5 м, что позволяет производить одноуступную разработку глин.

            Если роторные экскаваторы имеют специальную транспортерную ленту, ими можно разрабатывать глины зимой.

            Роторные экскаваторы обладают более высокой производительностью по сравнению с одноковшовыми и другими многоковшовыми.

 

 

Рис. 3.1. Разработка роторным экскаватором    пластов    горизонтальными слоями

 

 

            Многоковшовые экскаваторы эффективно применяют при прокладке инженерных коммуникаций. Комплексная механизация земляных работ осуществляется при совместной работе этих экскаваторов со скреперами, бульдозерами, грейдерами, землеройно-транспортными и грунтоуплотнительными машинами.

 

   Рис. 3.2.

 

                     Роторные траншейные экскаваторы применяют при прокладке магистральных трубопроводов и траншей. По сравнению с цепными траншейными экскаваторами роторные имеют более высокий КПД и большую производительность.

            Роторные траншейные экскаваторы предназначены для рытья траншей в грунтах I—IV групп. Экскаваторы ЭТР-204А и ЭТР-223А могут разрабатывать грунты с промерзанием на глубину до 1 м; ЭТР-224А- до 1,2; ЭТР-134 -до 1,3; ЭТР-253 - до 2,5; ЭТР-254 - до 2,4 м.

Рис. 3.3. Экскаватор траншейный роторный ЭТР223

 

           Экскаватором ЭТР-134 отрывают узкие траншеи прямоугольного профиля. Одновременно он может буксировать кабелеукладчик. Состоит из базового тягача, рабочего оборудования в виде ротора  и зачистного устройства, установленных на общей раме. Рама соединена с базовой машиной через основную раму. В транспортное положение рабочее оборудование переводится с помощью механизма подъема.

           Экскаваторы ЭТР-204А, ЭТР-223А, ЭТР-224А унифицированы. С их помощью в грунтах по III группу включительно отрывают прямоугольные траншеи (в устойчивых грунтах) или траншеи с откосами (в оплывающих и обрушающихся грунтах), в грунтах IV группы, а также в мерзлых — только прямоугольные траншеи.

 

Рис.3.4. Схемы разработки грунта строительными полноповоротными роторными экскаваторами

   

Рис. 3.5.

 

Рис. 3.5. Экскаватор ЭТР-134:

1 — тягач; 2 — раздаточный редуктор; 3 — механизм подъема рабочего оборудования; 4— калориферы; 5— основная рама; 6— штанга; 7— гидромотор привода ротора; 8 — редуктор привода ротора; 9— рама рабочего оборудования; 10 — зачистное устройство; 11— ротор; 12-~ зуб; 13 — опора ротора

 

Рис. 3.6. Экскаватор ЭТР-204А:

1 — тягач; 2,3 — механизмы подъема задней и передней частей рабочего оборудования; 4,8 — рамы; 5 — шарнирная цепная передача; б — привод конвейера; 7— конвейер; 9— зачистное устройство; 10 — ротор; 11 — гусеничная тележка

 

             До разработки грунта на трассе траншеи или канала выполняют следующие операции: переносят проект в натуру; отводят полосы отчуждения земель под траншеи, места складирования материалов, подъезды; расчищают трассу от кустарника, камышей, пней; снимают растительный слой грунта и планируют трассу или вскрывают дорожные покрытия (в городских условиях); выполняют разбивочные работы. В необходимых случаях отводят поверхностные воды и понижают уровень грунтовых вод.

             Роторные экскаваторы могут работать в комплекте с механизмами, осуществляющими укладку инженерных коммуникаций. Так, кабели связи прокладывают комплектом машин, состоящим из роторного траншейного экскаватора и кабелеукладочной тележки на пневмоколесном ходу, передвигающейся на прицепе к экскаватору.

            При разработке траншей большой протяженности одновременно применяют несколько роторных или цепных экскаваторов. Каждому экскаватору выделяют захватку длиной 1…5 км. Перемычки между захватками разрабатывают одноковшовыми экскаваторами.

            Обратную засыпку траншеи производят после монтажа и испытаний коммуникаций, а в некоторых случаях непосредственно после укладки коммуникаций. Засыпают траншеи в обычных условиях бульдозерами с использованием грунта отвала.

           Строительство каналов. Применяют плужно-роторные, двух- и шнекороторные экскаваторы-каналокопатели. Для строительства каналов глубиной до 1,2 м в торфяных грунтах используют экскаваторы МК-23; ЭТР-125А; для строительства каналов глубиной до 3 м — экскаваторы ЭТР-206А и ЭТР-301.

            Строительство канала состоит из следующих операций: разбивка трассы; срезка растительного слоя грунта; разравнивание трассы бульдозером (при наличии на машине автоматических устройств для выдерживания заданного уклона дна канала) или планировка трассы автогрейдером под нивелир с уклоном, равным проектному уклону дна канала; установка машины и разработка проектного сечения канала; формирование отвалов грунта.

           Экскаваторы непрерывного действия отрывают каналы точных размеров, причем так, что откосы их не требуют никакой доработки.

            Перед строительством канала глубиной, превышающей технические возможности машины, предварительно разрабатывают выемку («корыто») скреперами или бульдозерами, чтобы обеспечить нормальные условия для работы экскаваторов непрерывного действия.

 

Рис. 3.7. Размеры каналов, отрываемых экскаваторами непрерывного действия, м: а — МК-23; б — ЭТР-125А; в — ЭТР-206А; г — ЭТР-301

            Также роторные экскаваторы активно применяются в горной промышленности, в частности при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Правда работать они могут, как уже упоминалось в работе, в основном только в мягких, лёгких и некрепких породах (таких как песок, глина, марганцевые и угольные месторождения). Правда, в последнее время созданы многоковшовые роторные экскаваторы с повышенными уси­лиями резания, приспособленные для разработки крепких уг­лей и полускальных пород.

          Карьерный роторный экскаватор ЭРП-2500 предназначен для разработки угля средней крепости. Роторный экскаватор может также разрабатывать слежавшиеся супеси, глины, выветрившиеся сланцы и другие породы, за исключением горных пород, которые отделяют от массива при помощи взрыва.

          Экскаватор роторный типа ЭР-1250 предназначен для добычи каменных и крепких бурых углей на открытых разработках. Обеспечивает погрузку экскавированной горной массы на в железнодорожный либо автомобильный транспорт. Экскаватор ЭР-1250-17/1Ц оснащен рабочим органом с центробежной разгрузкой.

           Роторный экскаватор вскрышной ЭР-5250 предназначен для открытой разработки слабоустойчивых вскрышных пород уступами до 33 м в составе вскрышных роторно-отвальных и роторно-конвейерных комплексов.

 

      

          Рис. 3.8.

 

 

Забои роторных экскаваторов.

 

Забой роторного экскаватора (рис. 4.1.) обычно располага­ется с торца уступа, реже — со стороны его откоса.

             

     При расположении забоя с торца уступа экскаватор во время работы стоит на месте, а роторная стрела поворачива­ется вокруг оси экскаватора на угол ф = 90ч-135°; при этом за­бой разрабатывается при повороте роторной стрелы в прямом и обратном направлении. После отработки забоя на опреде­ленную ширину по всей высоте уступа экскаватор передвига­ется вдоль заходки на расстояние, равное величине подачи ро­торной стрелы на забой.

 

 

Рис 4.1.   Схема   забоя   ротор­ного экскаватора:

Lс  -длина   стрелы;    Ну—  высота  ус­тупа;

А — ширина заходки.

 

      Угол поворота роторной стрелы в сторону уступа φ2 зави­сит от высоты уступа и достигает 90°.

         Величина поворота ро­торной стрелы в сторону погрузки φ1 определяется условиями полной отработки забоя в основании уступа и не превышает 45—50°.

       Форма стружки (в плане), снимаемой экскаватором, зави­сит от конструкции роторной стрелы. Экскаватор с выдвижной стрелой снимает концентрические стружки. При невыдвижной стреле стружка имеет серповидную форму. В первом случае толщина стружки постоянна почти по всему периметру, за ис­ключением небольших участков, во втором случае толщина стружки изменяется. При постоянной толщине стружки обес­печивается большая производительность экскаватора.

       Выемка горной массы из забоя производится роторным экс­каватором вертикальными или горизонтальными стружками.

       При разработке вертикальными однорядными стружками вначале вынимается стружка толщиной t по всей ширине за­боя (рис. 4.2.). После этого, последовательно опускаясь вниз, ротор снимает стружку 2, 3 и 4. Затем ротор перемещается в исходное положение, и цикл повторяется (отрабатываются стружки 5, 6, 7 и 8).

 

Рис. 4.2. Порядок выемки стру­жек:

а - однорядные вертикальные; б — многорядные вертикальные; в — гори­зонтальные

 

       Схема разработки вертикальными многорядными струж­ками отличается от предыдущей тем, что в этом случае в каж­дом горизонтальном слое снимается последовательно не­сколько стружек, порядок выемки которых показан цифрами 1—20.

        Высоту слоя h при валовой выемке пород принимают рав­ной 0,5 диаметра ротора; при раздельной выемке пород высота слоя определяется мощностью извлекаемых отдельно прослойков,  но она  не должна  превышать 0,75 диаметра ро­тора.

        При схеме разработки горизонтальными стружками ротор-колесо по всей ширине забоя вынимает стружку 1 толщиной t, затем 2 и т. д. После отработки последней полосы 16 по вы­соте уступа ротор переводят в исходное верхнее положение и приступают к разработке следующей полосы шириной h. Глу­бина захвата ротора h = 0,5÷0,75 диаметра ротора.

Горное дело